全 文 ：中国生态农业学报 2013年 2月 第 21卷 第 2期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Feb. 2013, 21(2): 157−163


* 张家口市科学技术和地震局课题(1112013C-3)和河北省中医药管理局课题(2011100)资助
** 通讯作者: 李雁鸣(1955—), 男, 博士, 教授, 主要从事作物和药用植物高产优质理论与技术研究。E-mail: nxzwst@hebau.edu.cn, liym315@126. com
刘红彬(1978—), 女, 硕士, 讲师, 主要从事药用植物栽培生理研究。E-mail: snowwhite_lhb@163.com
收稿日期: 2012−07−10 接受日期: 2012−09−19
DOI: 10.3724/SP.J.1011.2013.00157
施肥对河北荆芥生长生理及产量和药用品质的影响*
刘红彬1,2 李慧玲1 李雁鸣1**
(1. 河北农业大学农学院 河北省作物生长调控重点实验室 保定 071000; 2. 河北北方学院 张家口 075000)
摘 要 为明确药用植物荆芥人工栽培的适宜施肥模式, 提高人工栽培荆芥的产量和质量, 采用单因素随机
区组设计的田间试验, 研究了不同施肥处理荆芥的生长、生理、产量和有效成分总黄酮含量的变化。试验设
置高、中、低量有机肥(腐熟鸡粪)和与有机肥氮磷钾含量相等的高、中、低量化肥及不施肥对照共 7个处理。
测定了不同施肥处理不同生育时期荆芥叶片光合色素、可溶性蛋白质和不同部位的总黄酮含量, 并在收获期
测定了不同处理荆芥的干物质产量。结果表明, 在该试验条件下, 施用有机肥和化肥的荆芥产量和光合色素含
量均显著高于对照, 有机肥或化肥的 3个水平间差异显著, 均为高水平>中水平>低水平, 有机肥和化肥两种肥
料的同一水平间差异不明显; 施用有机肥促进荆芥茎、叶、穗中总黄酮的积累, 其含量以低水平>中水平>高水
平, 施用无机肥降低荆芥茎、叶、穗中的总黄酮含量; 有机肥高水平处理整株产量和总黄酮量都高于对照及其
他处理, 差异达显著水平。根据研究结果认为, 氮磷钾无机肥料可显著提高荆芥的产量, 但降低其总黄酮含量
和药用品质, 而有机肥料(腐熟的鸡粪)可显著提高荆芥产量, 且荆芥中总黄酮含量也较高。因此建议在进行河
北省荆芥的人工栽培时, 重施有机肥料, 最佳有机肥(腐熟的鸡粪)的施用量为 15 750 kg·hm−2。
关键词 荆芥 有机肥 无机肥 生长生理 产量 药用品质
中图分类号: S567; TB321 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2013)02-0157-07
Effects of fertilization on growth physiology, yield and medicinal quality of
Schizonepeta tenuifolia Briq.
LIU Hong-Bin1,2, LI Hui-Ling1, LI Yan-Ming1
(1. Key Laboratory of Crop Growth Regulation of Hebei Province; College of Agronomy, Agricultural University of Hebei, Baoding
071000, China; 2. Hebei North University, Zhangjiakou 075000, China)
Abstract To clarify a suitable fertilization mode for optimized yield and medicinal quality of Schizonepeta tenuifolia Briq., a
single-factor random block design field experiment with three replications was conducted. The seven treatments in the experiment
included three levels of organic manure (chicken compost manure 5 250 kg·hm−2, 10 500 kg·hm−2 and 15 750 kg·hm−2, respectively),
three levels of chemical fertilizers (with the same ratios and quantities of nitrogen, phosphorus and potassium as the three manure
treatments, respectively), and the control treatment without any fertilization. Leaf photosynthetic pigments and soluble protein, total
flavonoid contents in different above-ground parts during different periods, and total dry-matter yield of S. tenuifolia after harvest
were determined. The results showed that under the experimental conditions, both total dry-matter yield and photosynthetic pigment
contents of S. tenuifolia under manure and chemical fertilizer treatments were significantly higher than those of the control (P < 0.05).
Significant differences in dry-matter yield and photosynthetic pigment contents existed among different levels of manure and
chemical fertilizer─ high level > medium level > low level. The differences between manure and chemical fertilizer with the same
quantities of available nutrients were insignificant. Organic manure enhanced the accumulation of total flavonoids in stems, leaves
and spikes of S. tenuifolia. The contents of total flavonoids varied in the order of low level > medium level > high level of manure
treatments. Chemical fertilizer decreased the accumulation of total flavonoids in stems, leaves and spikes. Total dry-matter yield, total
flavonoid contents of plants under high organic manure treatment were significantly higher than those of the other treatments and CK.
Based on the results, it was concluded that chemical fertilizers with nitrogen, phosphorus and potassium increased yields and
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decreased both the total flavonoid content and medicinal quality of S. tenuifolia. Suitable quantities of organic manure increased both
the dry-matter yield and total flavonoid contents in stems, leaves and spikes of S. tenuifolia. Hence organic manure was a better
alternative to chemical fertilizers in the production of S. tenuifolia. The recommended amount of chicken compost manure for S.
tenuifolia production in Hebei Province was 15 750 kg·hm−2.
Key words Schizonepeta tenuifolia Briq., Organic manure, Chemical fertilizer, Growth physiology, Yield, Medicinal quality
(Received Jul. 10, 2012; accepted Sep. 19, 2012)
荆芥(Schizonepeta tenuifolia Briq.)为唇形科荆
芥属一年生草本植物, 全草和穗加工后用于祛风解
表、清头目、利咽喉、透疹、消疮止痒、止血和通
鼻窍等[1−2], 为我国传统的中药材。早在 20 世纪 50
年代, 河北荆芥就被誉为“八大祁药”之一。河北省是
我国荆芥主产地, 但由于荆芥栽培缺乏系统整理技
术, 导致荆芥产量和质量不稳定, 严重制约了当地
荆芥产业的发展和药农经济收入的提高。在栽培措
施中, 施肥技术是影响药材产量和品质的重要因素
之一[3−5]。张志梅等[6]研究发现, 磷肥及微肥 MnSO4
均能显著提高荆芥产量。张文军等[7]揭示了荆芥营
养需求规律, 发现氮、磷、钾肥合理施用能明显提
高荆芥全草产量和挥发油含量。有机肥对药用植物
生长起着其他肥料不可替代的作用 [8−9], 生产上药
农比较重视农家肥作为基施的施用, 但盲目施肥的
现象严重 , 施用数量上差异很大 , 未能根据药用
植物本身的需肥规律来确定肥料的施用时间、数
量和比例 , 也未能从提高药材有效成分角度施用
有机肥。因此 , 需要对有机肥在中药材生产中的实
用技术给予足够的重视。目前关于有机肥对荆芥
生长发育影响的研究尚少见报道。因此, 本研究在
试验地土壤供肥特性条件下 , 结合荆芥的需肥特
点 , 研究了有机肥和无机肥施用对荆芥生长、生
理、产量和品质的影响, 以期为当地荆芥规范化种
植提供科学依据。
1 材料与方法
1.1 试验基本情况
从河北省安国市长安中药材有限公司购买荆
芥种子。田间试验在河北农业大学农场药用植物园
进行。前茬为菊花。试验地土壤为砂质壤土, 试验前
多点采样测定 0~20 cm 土壤养分含量为有机质 16.7
g·kg−1、全氮 0.96 g·kg −1、碱解氮 68.97 mg·kg −1、速效
磷(P2O5) 33.02 mg·kg −1、速效钾(K2O) 66.93 mg·kg−1。
1.2 试验设计
试验设有机肥施用量和无机肥施用量各 3 个水
平(低、中、高), 其中有效成分氮、磷、钾的施用量
分别对应相同, 以不施肥为对照, 共 7个处理。试验
用有机肥含 N 13.739 g·kg−1、P2O5 6.653 g·kg−1、K2O
9.500 g·kg−1, 比例为 N∶P2O5∶K2O=14.46∶7.00∶
10.00。无机肥为氮、磷、钾肥按一定的比例组成, 其
中氮肥为尿素 (含 N 46%), 磷肥为过磷酸钙 (含
P2O518%), 钾肥为氯化钾(含 K2O 60%)。各处理的施
肥量及氮、磷、钾含量见表 1。试验采用单因素随
机区组设计, 3次重复, 共 21个小区。施肥试验区总
面积为 600 m2 , 周围设 1.2 m的保护行, 每小区 21
m2(7 m×3 m), 小区间隔 1 m宽水沟。
1.3 栽培管理
播种前旋耕, 深度 18 cm, 耙细, 整平, 作畦。
播种前将种子置 38 ℃温水中浸泡过夜, 保证出苗整

表 1 各施肥处理施肥量
Table 1 Fertilizer rates of different treatments
折合有效养分 Contents of available nutrients (kg·hm−2)施肥处理
Treatment
代号
Code
肥料种类和数量
Type and quantity of fertilizer (kg·hm−2) N P2O5 K2O
低量有机肥 Low manure A1 鸡粪 5 250 Chicken manure 5 250 72.13 34.93 49.86
中量有机肥 Middle manure A2 鸡粪 10 500 Chicken manure 10 500 144.26 69.86 99.72
高量有机肥 High manure A3 鸡粪 15 750 Chicken manure 15 750 216.39 104.48 149.58
低量无机肥 Low chemical fertilizer B1
尿素 156.8+过磷酸钙 194.05+氯化钾 83.1
Urea 156.8 + calcium superphosphate 194.05 +
potassium chloride 83.1
72.13 34.93 49.86
中量无机肥 Middle chemical fertilizer B2
尿素 313.6+过磷酸钙 388.1+氯化钾 166.2
Urea 313.6 + calcium superphosphate 388.1 +
potassium chloride 166.2
144.26 69.86 99.72
高量无机肥 High chemical fertilizer B3
尿素 470.4+过磷酸钙 582.15+氯化钾 249.3
Urea 470.4 + calcium superphosphate 582.15 +
potassium chloride 249.3
216.39 104.48 149.58
对照 Control CK 不施肥 No manure or chemical fertilizer 0 0 0

第 2期 刘红彬等: 施肥对河北荆芥生长生理及产量和药用品质的影响 159


齐。5月 9日播种, 采用条播, 在畦内按行距 30 cm
开浅沟, 沟深 1 cm。将种子均匀撒播入沟内, 播种
量 7.5 kg·hm−2。覆土厚 0.6~0.8 cm, 稍镇压后即浇蒙
头水。幼苗出土前及苗期保持畦面湿润。播种后 10
d出苗, 株高 8~10 cm时间苗, 株高 13~15 cm时按
株距 10 cm定苗。幼苗期浇小水。7月份进入孕蕾期
时控制浇水, 雨季注意排水。适时松土除草, 封行后
不再中耕。
1.4 测定项目及方法
1.4.1 生育阶段的划分
参考农作物的生育阶段划分方法[10], 把荆芥全
生育期分为苗期、蕾期、花穗期和种子成熟期 4 个
阶段。根据观察, 6月 15日—7月 25日为苗期, 7月
25日—8月 27日为蕾期, 8月 27日—9月 30日为花
穗期, 9月 30日—10月 9日为种子成熟期。
1.4.2 荆芥叶片光合色素含量测定
从苗期的 6月 30日至花穗中期, 共分 9次取荆
芥叶片, 每次在各小区随机取叶片 20片。洗净擦干,
剪碎, 称取 1 g, 参照赵世杰[11]方法测定。
1.4.3 荆芥叶片可溶性蛋白质含量测定
从苗期的 6月 30日开始至花穗中期共 8次取荆
芥叶片, 每次在各小区随机取同一叶层的成熟叶片
20片。洗净擦干, 剪碎, 混匀, 称取 1 g研钵匀浆, 离
心, 取上清液, 采用 Read 等 [12]考马斯亮蓝法测定
[单位: mg·g−1(FW)]。
1.4.4 荆芥植株不同部位有效成分总黄酮含量测定
从 7月 16日开始至成熟期，共 8次取样, 每个
小区取样 10株。在实验室将植株洗去灰尘, 分别摘
取茎、叶、穗 3个部位, 各自混匀, 105 ℃烘箱中杀
青 30 min, 60 ℃恒温干燥 8 h, 粉碎, 过 20目筛待
用。过筛荆芥各部位的粉末中的总黄酮采用 MAS—I
型常压微波辅助合成/萃取反应仪(上海新仪微波化
学科技有限公司)提取, 比色测定采用 U-2001 自动
扫描可见紫外分光光度计(日本日立)。对照品芦丁购
自中国药品生物制品检定所, 95%乙醇、亚硝酸钠、
硝酸铝、氢氧化钠均为分析纯。根据中华人民共和
国药典(2000)[1]的方法测定总黄酮含量。
1.4.5 整株产量测定
盛花期(9 月 20 日)整株产量测定: 在每个小区
量取生长态势均匀一致的荆芥植株 2 m2收获, 自然
阴干, 称重。
1.4.6 植株总黄酮产量测定
植株总黄酮产量的计算公式:
荆芥地上部总黄酮产量(kg·hm−2)=茎总黄酮含
量×茎产量+叶总黄酮含量×叶产量+穗总黄酮含量×
穗产量 (1)
荆芥穗总黄酮产量(kg·hm−2)=穗总黄酮含量×穗
产量 (2)
1.5 数据统计分析方法
使用 Microsoft Excel和 SPSS 12.0软件对数据
进行方差分析。
2 结果与分析
2.1 施肥对荆芥叶片光合色素含量的影响
由图 1 可知, 叶绿素 a 与叶绿素 b 变化规律基
本相似, 在整个生育期, 叶绿素 a和叶绿素 b平均含
量为苗期>蕾期>花穗期。随着叶片的衰老, 在生育
末期含量最低。生育初期类胡萝卜素含量较高, 在
苗期中期迅速下降后相对稳定, 表现为蕾期>苗期>
花穗期。可能原因是荆芥本身的遗传发育规律决定
的 , 也可能是不同时期所处的季节光质变化引起
的。不同施肥处理与对照不同时期荆芥叶片的叶绿
素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素含量变化规律相似, 经
方差分析, 叶绿素 a、叶绿素 b、类胡萝卜素在有机
肥水平间、无机肥水平间, 均以高水平>中水平>低
水平, 但差异不显著。有机肥处理组与无机肥处理
组显著高于对照, 有机肥高、中、低水平与无机肥
高、中、低水平分别对应的差异不明显。
2.2 施肥对荆芥叶片可溶性蛋白质含量的影响
由图 2可见, 7月份和 8月上旬各施肥处理荆芥
叶片可溶性蛋白质含量的变化无明显规律, 多数处
理的变化趋势相同, 从 7 月上旬到 8 月中旬有 3 个
峰、2 个谷的变化, 但 B2 和 B3 的变化趋势有别于
其他处理。7月份 A3处理叶片可溶性蛋白质含量比
对照高, 其余处理均比对照低。而 8 月中旬以后各
施肥处理荆芥叶片可溶性蛋白质含量均比对照高 ,
表现为有机肥>无机肥>对照。在各时期 A3 处理叶
片可溶性蛋白质含量都比较高。各时期有机肥处理
组均高于无机肥处理组。有机肥各水平的叶片可溶
性蛋白质含量表现为高水平>中水平>低水平, 但不
同水平间差异不显著。无机肥各水平间规律不明显,
但低水平略高于其他 2个水平。
2.3 施肥对荆芥不同部位总黄酮含量的影响
2.3.1 施肥对茎中总黄酮含量的影响
由表 2 可知, A1处理各时期荆芥茎中总黄酮含
量变化规律与对照一致, 但各时期均高于对照及其
他处理, 且差异显著。B2 处理各时期总黄酮含量的
变化规律与对照相似, 初花期前显著低于对照, 初
花期后与对照差异不显著。其余各处理总黄酮含量
总体趋势低于对照, 且差异显著。由此可见, 适量有
机肥可促进荆芥茎总黄酮含量积累, 施用量过高降
低荆芥茎的总黄酮积累。无机肥没有促进荆芥茎总
160 中国生态农业学报 2013 第 21卷




图 1 不同施肥处理荆芥叶片的叶绿素a、叶绿素b和类胡
萝卜素含量
Fig. 1 Chlorophyll a, chlorophyll b and carotenoid contents
in leaf of S. tenuifolia under different treatments at various
growth stages



图 2 不同施肥处理荆芥叶片可溶性蛋白质含量
Fig. 2 Soluble protein content in leaf of S. tenuifolia under
different treatments at various growth stages
黄酮含量积累, 且可能对其产生抑制。由此看来, 施
用适量有机肥是提高荆芥茎总黄酮含量的有效途
径。此结论支持 GAP(中药材生产质量管理规范)提
出的“以有机肥作基肥”的正确性和可靠性。
2.3.2 施肥对叶中总黄酮含量的影响
由表 3可知, A1、A2、A3处理各时期荆芥叶中
总黄酮含量变化规律与对照一致, 其中 A1 处理各
时期基本高于对照及其他处理, 且差异显著。A2处
理初花期前含量显著高于对照, 初花期后含量低于
对照; A3处理总黄酮含量总体趋势低于对照。可见
适量有机肥可促进荆芥叶中总黄酮含量积累, 但施
用量过高同样降低荆芥叶的总黄酮积累。
施无机肥的 B1、B2、B3 处理各时期荆芥叶中
总黄酮含量变化规律总体趋势相似, 其中 B1、B3处
理各时期荆芥叶总黄酮含量低于对照, 差异显著或
不显著; B2 处理 8 月略低于对照, 其余时期高于对
照。这表明, 适量无机肥在蕾期以后可以促进荆芥叶
总黄酮的积累; 无机肥过量或过低不仅不能促进荆芥
叶总黄酮积累, 且可能抑制叶中总黄酮的积累。
2.3.3 施肥对穗中总黄酮含量的影响
由表 4 可见, 各处理各时期荆芥穗中总黄酮含
量变化规律与对照一致。A1、A2、A3处理盛花期(9
月 26 日)前低于对照, 盛花期后高于对照及无机肥
处理, 且差异显著; 其中 A1处理荆芥穗中总黄酮含
量最高, 其次是 A2 处理, 最后是 A3; B1、B2、B3
处理在整个生育期低于对照, 且差异显著。这表明,
适量有机肥促进荆芥穗总黄酮积累, 施用量过高降
低荆芥穗的总黄酮含量。无机肥不能促进荆芥穗总
黄酮含量积累, 且可能抑制穗中总黄酮的积累。
2.4 施肥对荆芥整株产量形成的影响
由表 5可见, 各施肥处理在荆芥采收期(盛花期,
9月 26日)整株产量与对照差异均达到极显著水平。
其中, A3 处理整株产量最高, 比对照增加 98.08%;
A3>A2>A1, 差异达极显著水平 ; B3>B2>B1, 差异
显著或不显著。A3高于 B3, 且差异显著; A2和 A1
分别对应高于 B2 和 B1, 但差异均不显著。由表 5
可知, 盛花期采收的有机肥组和无机肥组与对照的
差异均达到极显著水平; 有机肥组产量高于无机肥
组, 但差异不显著。
2.5 最佳施肥量的确定
由于 9月 26日所收获荆芥在最佳收获期范围内,
因此根据该时期所收获荆芥的各部位产量和总黄酮
含量计算有效成分总黄酮的产量, 从而确定荆芥的
最佳施肥方案。
由表 6 可知, 施用有机肥和化肥均能使荆芥干
物质产量明显提高, 有机肥或化肥水平间差异显著,
第 2期 刘红彬等: 施肥对河北荆芥生长生理及产量和药用品质的影响 161


表 2 不同施肥处理荆芥茎中总黄酮含量
Table 2 Content of total flavonoids in stems of S. tenuifolia under different fertilization treatments mg·g−1
取样日期(月-日) Sampling date (month-day) 处理
Treatment 07-16 08-05 08-17 08-27 09-10 09-20 09-26 10-09
A3 9.62±0.24d 10.98±0.16c 7.57±0.04b 6.19±0.08ab 8.20±0.15d 9.85±0.20b 9.65±0.34c 9.11±0.06cd
A2 10.90±0.20c 7.61±0.12e 6.29±0.36de 5.81±0.36cd 9.09±0.12c 9.98±0.18b 9.76±0.16c 9.32±0.24c
A1 12.58±0.40a 12.54±0.04a 8.81±0.08a 6.29±0.12a 12.94±0.28a 12.49±0.26a 12.18±0.22a 11.76±0.14a
CK 10.74±0.02c 11.84±0.17b 6.85±0.04c 5.41±0.04e 12.30±0.04b 11.96±0.03a 11.76±0.16b 11.16±0.09b
B1 11.90±0.36b 7.65±0.18e 6.45±0.16cd 6.01±0.02abc 8.05±0.08d 9.76±0.28b 9.53±0.18c 8.92±0.08d
B2 9.82±0.36d 9.01±0.12d 5.93±0.32f 5.53±0.08de 12.42±0.16b 12.26±0.42a 12.08±0.28a 11.63±0.18a
B3 9.86±0.40d 6.97±0.08f 6.93±0.10c 5.97±0.20bc 9.30±0.24c 9.34±0.08c 9.01±0.32d 8.56±0.22e
不同小写字母表示处理间 0.05水平上差异显著, 下同。Different small letters indicate significant difference among treatments at 0.05 level.
The same below.

表 3 不同施肥处理荆芥叶中总黄酮含量
Table 3 Content of total flavonoids in leaves of S. tenuifolia under different fertilization treatments mg·g−1
取样日期(月-日) Sampling date (month-day) 处理
Treat-
ment 07-16 08-05 08-17 08-27 09-10 09-20 09-26 10-09
A3 15.61±0.20b 16.19±0.23e 13.30±0.13d 11.94±0.06b 20.43±0.12d 21.70±0.04b 19.69±0.08cd 19.44±0.18cd
A2 15.71±0.12b 20.71±0.21a 15.83±0.20a 12.78±0.08b 20.03±0.16d 20.08±0.13c 19.89±0.06c 19.31±0.16cd
A1 16.31±0.16a 19.87±0.06b 15.18±0.08ab 14.38±0.15a 22.98±0.06a 23.03±0.21a 22.47±0.11a 21.81±0.21a
CK 14.90±0.12de 18.15±0.32c 13.18±0.16d 12.14±0.05b 21.76±0.02c 22.00±0.04b 21.38±0.07b 19.95±0.28c
B1 15.35±0.31c 13.22±0.22f 14.26±0.04c 10.46±0.25c 20.11±0.06d 19.38±0.18c 19.08±0.23d 18.86±0.12d
B2 15.10±0.04d 17.23±0.28d 14.34±0.06c 14.26±0.11a 22.36±0.04b 21.80±0.08b 21.14±0.09b 20.80±0.07b
B3 14.70±0.14e 12.50±0.36g 14.66±0.02bc 12.38±0.13b 18.39±0.23e 17.42±0.23d 17.31±0.26e 17.08±0.24e

表 4 不同施肥处理荆芥穗中总黄酮含量
Table 4 Content of total flavonoids in spikes of S. tenuifolia under different fertilization treatments mg·g−1
测定日期(月-日) Determination date (month-day) 处理
Treatment 09-10 09-20 09-26 10-02 10-09
A3 7.17±0.10c 5.59±0.02d 18.16±0.12b 14.56±0.18b 9.61±0.06b
A2 7.10±0.04c 7.23±0.12b 18.41±0.09b 15.02±0.10a 10.82±0.18a
A1 8.45±0.13b 7.10±0.08b 19.19±0.19a 15.04±0.12a 11.17±0.23a
CK 9.82±0.10a 7.72±0.19a 18.14±0.12b 12.92±0.11c 8.38±0.04c
B1 6.92±0.06c 6.65±0.06c 16.95±0.07c 12.01±0.13d 8.46±0.05c
B2 6.98±0.09c 5.20±0.03e 16.56±0.12c 12.25±0.09d 8.73±0.08c
B3 6.42±0.05d 4.99±0.04f 14.26±0.21d 11.42±0.14e 7.50±0.15d

表 5 不同施肥处理盛花期采收的荆芥整株产量
Table 5 Total plant yield of S. tenuifolia harvested at full flower stage under different fertilization treatments kg·hm−2
处理 Treatment CK A1 A2 A3 B1 B2 B3
产量 Yield (kg·hm−2) 7 189±312E 8 661±456DE 11 007±1 187BC 14 237±1 411A 8 513±422DE 10 457±200CD 12 368±363AB
增产率 Yield increasing rate (%) 0 20.48 53.10 98.03 18.42 45.46 72.03
不同大写字母表示处理间 0.01水平上差异显著 Different capital letters indicate significant difference among treatments at 0.01 level.

均为高水平>中水平>低水平, 相同水平的有机肥和
化肥处理间差异不显著; 荆芥地上部总黄酮产量表
现为 A3>B2>A2>B3>A1>CK>B1; 与对照相比, 有
机肥提高了荆芥地上部总黄酮和荆芥穗产量, 且与
对照之间差异显著, 有机肥水平间差异显著或不显
著; 与对照相比，无机肥组高、中水平处理提高了
荆芥地上部总黄酮产量和荆芥穗产量, 且差异显著,
低水平处理略提高了荆芥穗产量, 略降低了荆芥总
黄酮地上部产量, 差异不显著。综合考虑, A3 处理
荆芥地上部产量和总黄酮产量、荆芥穗产量和总黄
酮产量均高于对照及其他处理。所以确定 A3处理为
最佳施肥方案。
162 中国生态农业学报 2013 第 21卷


表 6 不同施肥处理荆芥各部位干物质产量及总黄酮产量
Table 6 Dry matter yield and total flavonoids yield of S. tenuifolia under different fertilization treatments kg·hm−2
干物质产量 Dry matter yield 总黄酮产量 Total flavonoids yield
处理
Treatment 茎 Stem 叶 Leaf 穗 Spike 地上部
Above ground part
茎 Stem 叶 Leaf 穗 Spike 地上部
Above ground part
A3 7 969.36±518.70a 2 468.32±412.23a 2 696.59±382.97a 13 134.27±1 299.78a 76.90±5.01b 48.60±8.11a 48.97±6.95a 174.47±19.81a
A2 6 106.69±221.93c 1 763.59±264.40b 2 120.11±339.05bc 9 990.39±821.84c 59.60±2.17d 35.08±5.25b 40.26±6.24b 134.94±13.36bc
A1 4 882.68±105.79d 1 176.11±136.10d 1 772.31±26.81cd 7 831.10±165.96d 59.47±1.29d 26.43±3.06cd 34.65±0.51bc 120.54±3.26c
CK 3 756.27±120.53e 1 594.96±179.48bc 1 186.31±260.19e 6 537.54±270.77e 44.17±1.42e 34.10±3.84bc 21.52±4.71d 99.79±5.51d
B1 4 926.58±210.83d 1 265.98±170.25cd 1 672.26±64.48d 7 864.82±406.54d 46.95±2.01e 24.15±3.25d 28.34±1.09cd 99.45±5.72d
B2 5 973.45±42.60c 1 602.61±96.58bc 2 043.88±147.35cd 9 619.94±188.12c 71.95±0.51b 33.88±2.04bc 33.85±2.44bc 139.68±3.70bc
B3 7 159.20±168.76b 1 779.73±175.43b 2 467.90±25.99ab 11 406.83±335.11b 64.50±1.52c 30.81±3.04bc 35.19±0.37bc 130.50±4.52bc

3 讨论和结论
荆芥的生理生化特性影响荆芥的产量。叶绿素
是植物体内的主要光合色素, 是作物在光合作用过
程中将光能转化为化学能并用于物质合成的关键物
质。在一定范围内, 叶绿素含量与光合能力呈正相关,
叶绿素含量增加有利于植物捕获更多的光能[13]。在本
研究施肥量范围内, 施肥促进了荆芥叶片叶绿素含
量的提高, 而且随着有机肥或无机肥施用量的增加,
叶绿素含量增加 , 植株生长旺盛 , 叶面积扩展快 ,
叶片衰老慢, 从而增大了光合面积, 延长了光合时
间, 高光效持续期长, 所以有利于较多的干物质积
累, 形成相应较高的产量。本研究还证明, 苗期高水
平的无机肥处理叶绿素含量最高, 蕾期和花穗期高
水平的有机肥处理叶绿素含量最高。但合理的施肥
量有一定范围, 超过这一范围叶片叶绿素含量反而
降低。张燕[14]在盆栽条件下研究发现, 黄芩叶绿素
含量在施氮量达 1.2 g(N)·盆−1 之前有良好反应, 高
于此施用量叶绿素含量降低。本研究中均以高水平
施肥叶绿素含量最高, 可能与施肥水平设计范围较
小有关。可溶性蛋白质含量是作物氮素代谢的一个
重要生理指标, 与作物的生长密切相关。本研究结果
表明, 施肥对荆芥叶片可溶性蛋白质含量影响作用不
明显。以上结果表明, 作为可调控的施肥措施, 可能通
过对这些生理特性的不同影响而影响荆芥的产量。
本研究中低水平有机肥处理(5 750 kg·hm−2)的
荆芥茎、叶、穗总黄酮含量在各时期都显著高于对
照及其他处理, 这可能与有机肥的养分平衡、协调
供肥性能对促进作物代谢和内源激素的平衡[15−16]等
作用有关。本研究中高水平的有机肥和无机肥处理
各时期茎、叶、穗总黄酮含量都低于对照及其他处
理; 中水平的有机肥和无机肥处理, 在部分生育阶
段个别器官的总黄酮含量有所提高, 而在其他生育
阶段的总黄酮含量却有所降低。可见, 有机肥或无
机肥施用量过高降低荆芥茎、叶、穗的总黄酮积累。
原因可能是过高施肥量导致荆芥体内矿质元素比例
失调, 进而导致代谢紊乱而影响荆芥生长发育。说
明从有效成分含量的角度看, 荆芥仍具有野生特性,
不耐高肥力, 过好的营养环境反而会降低其药用品
质。氮、磷、钾是植物体内含量较大的元素, 其含
量和配比合理可以促进植物生长发育, 但含量过高
或比例不当也可能破坏植物体内代谢平衡而影响生
长和有效成分积累。从本试验结果看, 在有机质丰
富, 氮、磷、钾养分都较充足的土壤上栽植荆芥, 大
量施用无机肥或有机肥会导致荆芥的药用价值下
降。因此, 必须注意其合理施用范围, 否则将会导致
肥料的严重浪费, 并显著降低经济效益。
根据本研究结果, 高水平有机肥的荆芥地上部
生物产量和总黄酮产量最高, 综合考虑, 可认为该
处理为最佳施肥处理, 推荐有机肥腐熟鸡粪的施用
量为 15 750 kg·hm−2, 但有效成分总黄酮的含量却以
低水平有机肥处理的最高。考虑到荆芥的药用价值,
低水平有机肥施用量也可作为较好的可供选择的施
肥方案。值得指出的是, 有关施用肥料的最佳施肥
量及配比和最佳施肥时间, 还有待于进一步研究。
本试验只研究了施肥对荆芥有效成分总黄酮含
量的影响, 关于施肥对挥发油、酚酸等荆芥的有效
成分含量的影响, 仍需要做大量研究工作。
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